Viabilidade de Painéis Solares na Indústria Química

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Viabilidade da utilização de painéis solares na indústria química em sistema 
ongrid 
 
Kevyn Vaz Alves1 
Resumo 
 
Com a demanda energética cada vez maior, cria-se a necessidade de 
desenvolver o uso de novas fontes de energia. O presente estudo analisa a viabilidade 
de utilização de energia solar na indústria química, com intuito de devolver a energia 
gerada a rede em um sistema ongrid. O total e energia gerada foi de 116163 kWh ao 
ano, no período de 4,35 horas de sol por dia. Devido ao alto custo da tecnologia o 
payback se deu em 14,1 anos o que inviabiliza o projeto para a realidade da empresa. 
 
Palavras-chave: energia solar, painel solar, fotovoltaico, ongrid. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
___________________________________________________________________ 
1Graduado em Engenharia Química e atualmente aluno do curso de Pós-Graduação em 
Automação e Controle de Processos Industriais. 
E-mail: kevyneq@gmail.com 
 
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1. INTRODUÇÃO 
O uso de energia tornou-se uma preocupação importante nas últimas décadas 
por causa do rápido aumento na demanda energética. Além disso, as questões 
ambientais como a mudança do clima e o aquecimento global estão continuamente 
encaminhando para utilização de energias alternativas. Segundo as estatísticas 
divulgadas pela Organização Mundial da Saúde (OMS), efeitos diretos e indiretos no 
clima podem levar à morte de 160.000 (cento e sessenta mil) pessoas por ano, e 
estima-se que a taxa dobre até 2020 (dois mil e vinte). As alterações climáticas 
causam desastres como inundações, secas e mudanças notáveis na temperatura 
global (MUNEER et al., 2006). 
Atualmente as fontes de energia convencionais constituem quase 80% do 
consumo global de energia. A necessidade urgente de substituir as fontes de energia 
foi adiada com a descoberta da energia nuclear, em meados do século XX, que se 
destacou por produzir energia de dez a vinte vezes mais que os combustíveis fósseis. 
No entanto, existem algumas limitações associadas à fonte de energia nuclear como, 
por exemplo, a fusão nuclear realizada com minérios de urânio e tório que também 
são considerados combustíveis fósseis. Além disso, as usinas nucleares estão 
disponíveis atualmente apenas para geração de energia em larga escala. Portanto, 
para atividades como cozinhar, aquecimento doméstico ou outras aplicações de 
pequena escala, a energia renovável ainda é a melhor opção. Ela pode ser a chave 
para dar continuidade a sobrevivência da humanidade na Terra, sem depender de 
combustíveis fósseis. Fontes de energia renováveis como solar, eólica, biomassa, 
energia hidrelétrica e energia das marés prometem ser alternativas livres de CO2 
(SCHNITZER et al., 2007; ERNEST et al.,2009). 
A importância da energia no desenvolvimento industrial é crucial já que grande 
parte da energia consumida é utilizada em processos industriais. Isto dominou mais 
de 50% do consumo total de energia em todo o mundo. 
A energia fornecida no setor industrial é utilizada em 4 grandes setores: 
construção, agricultura, mineração e manufatura. 
 
 
 
 
 
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Fontes de energia 2006 2030 
Líquidos 34.6 28.6 
Gás Natural 24.1 25.6 
Carvão 24.8 24.3 
Eletricidade 14.9 19.7 
Renováveis 1.5 1.8 
Tabela 1: Padrão global de consumo de 
energia industrial por combustível em 2006 
e 2030 (%) [5]. 
Fonte: ABDELAZIZ et al., 2011. 
O consumo de energia no setor industrial foi analisado e ficou evidente que 
motores elétricos, compressores e caldeiras são os grandes vilões do consumo de 
energia. (SAIDUR et al., 2010; AHMED et al., 2010.). 
Devido ao crescimento do preço dos combustíveis convencionais, as empresas 
deixam de ser atraídas à utiliza-los na indústria. Já com a aplicação de energia 
renovável, as emissões de gases prejudiciais podem ser reduzidas significativamente. 
Portanto, os suprimentos de energia tradicionais devem ser modificados para fontes 
de energia renováveis e com isso novas tecnologias podem ser desenvolvidas e 
aplicadas no setor industrial. 
 
1.1 Energia Solar 
 
Num comparativo de fontes de energia renováveis disponíveis para uso 
industrial a energia solar se sobressai por oferecer uma gama de vantagens, sendo 
abundante, não poluente e completamente livre de quaisquer impactos ambientais em 
sua captação e geração, além de ser uma alternativa de manuseio seguro. 
Houveram por diversas vezes tentativas de uso e captação de energia solar por 
meio de coletores e painéis solares para uso industrial, sendo divididas em dois 
segmentos na indústria que são as categorias solar térmica e fotovoltaica, sendo 
aplicadas mais usualmente em processos de aquecimento de água, geração de vapor, 
secagem e desidratação, pré-aquecimento, pasteurização, limpeza e esterilização, 
em reações químicas, controle de temperatura ambiente industrial, na indústria de 
alimentos, fabricação de plástico, construção e industrial têxtil. (MUNEER et al.,2006.). 
 
 
 
 
 
 
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1.2 Integração de energia solar em sistemas industriais 
 
Um sistema de energia industrial típico é composto de 4 partes principais; fonte 
de alimentação, planta de produção, sistema de recuperação ou aproveitamento de 
energias e sistemas de refrigeração. 
A fonte de alimentação fornece a energia necessária para o sistema operar, 
principalmente a partir de energia elétrica, calor, gás, vapor ou carvão. A planta de 
produção é a parte do sistema que executa os procedimentos de produção, a energia 
necessária é utilizada em subsistemas como bombas a vácuo / controle de 
temperatura e abertura de válvulas. Sistemas de energia solar podem ser aplicados 
como fonte geradora de energia ou aplicada diretamente em um processo. 
 
1.3 Painéis solares 
 
A célula solar converte a energia dos fótons de luz solar em eletricidade, por 
meio do fenômeno fotoelétrico encontrado em certos tipos de materiais 
semicondutores, como silício e selênio. A luz solar é transformada em eletricidade 
corrente continua (DC do inglês direct current) nos semicondutores. As células 
fotovoltaicas são conectadas para formar os módulos que juntos irão compor os 
painéis solares fotovoltaicos. Os painéis solares podem ser conectados em série ou 
paralelo, dependendo da aplicação necessária. Esses painéis produzem energia DC, 
que pode ser convertida em corrente alternada (CA do inglês alternating current) por 
um inversor e, até ser sincronizada com a tensão e frequência da rede elétrica 
principal caso seja necessário. (HOFFMANN W., 2006). 
 
1.4 Sistemas fotovoltaicos 
 
A eficiência de células solares depende da temperatura, insolação, 
características espectrais da luz solar e assim por diante. Atualmente, a eficiência das 
células de energia fotovoltaica é de cerca de 12-19% nas condições mais promissoras. 
A Tabela 2 apresenta o avanço da tecnologia fotovoltaica entre 2000 e 2005. 
 
Parâmetros 1995 2000 2005 
Eficiência dos módulos 
fotovoltaicos (%) 7-17 8-18 10-20 
Custo dos módulos fotovoltaicos 
($/Wp) 7-15 5-12 2-8 
5 
 
Vida útil do sistema (anos) 10-20 >20 >25 
Tabela 2: Avanços da tecnologia fotovoltaica alcançados entre 
2000 e 2005. 
Fonte: FIORENZA G et al., 2003. 
 
Os sistemas fotovoltaicos são geralmente categorizados em 2 grupos: sistemas 
autônomos e conectados em rede (LIBO et al., 2007; JOUNG-HU et al., 2004). 
Sistemas offgrid são os sistemas que não estão conectados à rede e a energia 
produzida pelo sistema é geralmente combinada com a energia requerida pela carga. 
Eles geralmente são apoiados por sistemas de armazenamento de energia, tais como 
baterias recarregáveis para fornecer eletricidade quando não há luz solar. Existem 
também sistemas eólicos ou hidrelétricos apoiando uns aos outros, onde eles são 
chamados de "sistemas fotovoltaicos híbridos”. Por outro lado, sistemas conectados 
em rede são os sistemas que estão conectados à rede pública. Esse tipo de conexão 
elimina o dilemapor sistemas autônomos. Eles exigem energia da rede quando não 
há geração de energia suficiente nos painéis e alimenta a energia para a rede quando 
houver mais energia do que o necessário pelo sistema. Esta tendência é um conceito 
chamado “net metering”. 
Espera-se que os sistemas conectados à rede sejam mais utilizados em países 
desenvolvidos, enquanto a prioridade é dada para os sistemas autônomos em países 
em desenvolvimento e não desenvolvidos. Pequenos sistemas de energia fotovoltaica 
são amplamente utilizados em indústrias de construção onde eles podem gerar 
eletricidade para lâmpadas, bombas de água, TVs, refrigeradores e aquecedores de 
água. Existem também povoados chamados de "vilas solares" em que todas as casas 
são operadas pelo sistema de energia solar. 
Outros sistemas comumente aplicados são: 
• Sistemas autônomos em carros, vans e barcos solares, 
• Cabines remotas e casas, 
• Máquinas de bilhetes de estacionamento, 
• Lâmpadas de trânsito, 
• Aplicações em jardinagem e paisagismo; 
• Sistemas de bombas solares e dessalinização. 
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Figura 1- Tipos de sistemas fotovoltaicos. 
Fonte: LIBO et al., 2007. 
 
Sistemas off grid são necessários onde não há acesso à rede pública ou onde 
há alto custo de fiação. A operação dos sistemas conectados à rede off grid dependem 
da energia extraída dos painéis fotovoltaicos. A Fig. 1 mostra os principais tipos destes 
sistemas. (LIBO et al., 2007.). 
 
1.5 Envelhecimento e degradação 
 
A vida útil dos painéis fotovoltaicos de acordo com alguns fabricantes é de 20 
anos (HONSBERG e BOWDEN, 2017). A eficiência dos painéis diminuirá com o 
tempo e este efeito é conhecido como taxa de degradação. Muitos fatores podem 
influenciar e contribuir na degradação como o meio ambiente (a poluição é um fator 
importante), a descoloração da camada protetora do painel solar, a temperatura 
ambiente, defeitos de laminação, estresse mecânico e avarias devido a exposição do 
painel solar a umidade. (KAPLANI, 2012; LIVINGONSOLARPOWER, 2013). 
 As distintas tecnologias usadas para fabricar painéis fotovoltaicos podem 
causar diferentes tipos de degradação. Módulos cristalinos sofrerão degradação 
irreversíveis induzidas pela luz solar devido a avarias ativadas pela exposição inicial 
à luz (LIVINGONSOLARPOWER, 2013). Células a base de silício podem enfrentar 
uma degradação na produção de energia de 10 a 30% nos primeiros seis meses de 
exposição à luz, depois estabilizará (LIVINGONSOLARPOWER, 2013). 
 
 
 
Sistema Fotovoltaico 
Off grid 
Sem baterias 
Com baterias 
Híbrido 
On Grid 
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1.6 Eletricidade solar para aplicações industriais 
 
Os sistemas movidos a energia solar são amplamente aplicados em indústrias 
com cultura de sustentabilidade, ou seja, empresas que prezam pela utilização de 
energias limpas, por serem considerados confiáveis e terem relação custo-benefício 
vantajosa. (WITTMANN et al., 2008.). 
A maior parte das instalações remotas estão fora da rede ou em sistemas 
híbridos. Fora da rede os sistemas são independentes da rede pública e fornecem 
eletricidade para o equipamento exclusivamente a partir da irradiação solar. Como 
exemplos de aplicação dessa tecnologia tem-se semáforos, instrumentos de 
telecomunicação e sistemas de posição geográfica (GPS) sendo abastecidos desta 
forma. 
Para casos em que os sistemas precisam de energia incessante é necessária 
a utilização de baterias de armazenamento, como nas indústrias de 
telecomunicações, por exemplo. Estes sistemas precisam de energia mesmo quando 
a condição climática não é favorável, como épocas em que não há luz do sol 
suficiente. Daí a necessidade de armazenamento de energia com capacidade 
considerável para manter o sistema ativo durante estes períodos, assegurando sua 
operação contínua. (GUTZEIT, 2009.). 
Outra sugestão de uso para painéis solares é na Indústria avícola, onde a 
criação convencional de aves requer grande quantidade de energia. Nestes casos a 
energia solar a ser utilizada pode ser a fotovoltaica, que pode ser instalada nos 
espaços disponíveis do telhado nos aviários (ERNEST et al., 2009.). 
 
2. Caso de estudo 
 
A implantação de geração própria pela indústria vem aumentando nos últimos 
anos, tendo em vista que sua aplicação diminui a dependência total da energia suprida 
pelas concessionárias, permitindo que às indústrias possam trabalhar de forma 
isolada em uma eventual queda de energia da concessionária e, também, contendo 
potenciais riscos em casos de emergência, onde o suprimento seja interrompido por 
problemas externos inerentes à transmissão e distribuição de energia. (MAMEDE, 
2013). 
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Este trabalho propõe um sistema genérico de geração de energia ongrid, com 
base em uma planta industrial de fermentação, que produz aminoácidos para 
alimentação animal. 
 
2.1 Proposição de instalação de geração de energia 
 
Para a realização deste projeto deve-se estudar os requisitos do sistema 
elétrico a ser instalado para a inserção desta energia de forma segura e confiável. 
O caso exemplo a ser levantado não visa autossuficiência energética total. O 
principal objetivo é utilizar a geração da energia fotovoltaica para reduzir uma parcela 
da conta despesa com energia elétrica. O projeto deve ter investimento com retorno 
financeiro em até 5 (cinco) anos, devido às diretrizes da empresa em questão. 
O sistema fotovoltaico será instalado de forma integrada a uma edificação, no 
telhado do prédio da fermentação, com uma área disponível para instalação de 553,5 
m². 
 
3. Projeto e resultados 
 
3.1 Local de instalação 
 
A partir do programa Google Earth, obteve-se uma latitude e longitude 
(24°46'49.7"S 49°52'34.7"W) localizada na cidade de Castro – Paraná, local onde será 
realizado o estudo de dimensionamento dos painéis fotovoltaicos. Ao utilizar as 
coordenadas geográficas no sistema de dados Sundata. (SERGIO, 2018). 
A Figura 2 mostra um gráfico com as irradiações solares médias diárias de 
Castro-PR em diversas inclinações. 
 
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Figura 2 - Radiação Solar no Plano inclinado – Castro/PR 
Fonte: Portal de Tecnologia da Informação para Meteorologia e Instituto Nacional de 
Meteorologia (INMET). 
 
Como base para o dimensionamento do painel solar fotovoltaico será utilizado 
o valor de HSP (Horas de sol pico) de 4,35 kWh/m².dia, a média do plano horizontal 
anual. Para efeitos de cálculo, utilizaremos HS equivalente a 4,35 horas. 
 
3.2 Painel fotovoltaico 
 
Os cálculos realizados levaram em consideração os painéis do fabricante 
Canadian Solar, ou seja, as placas fotovoltaicas de policristalino, modelo CS6U-325P 
de 72 células, de 325 W nominais. Outros dados relevantes da placa estão 
representados na Tabela 3. 
 
Especificações técnicas 
Modelo CS6U-325P 
Potência Máxima (W)* 325 
Corrente em Potência Máxima (A)* 8.78 
Tensão em Potência Máxima (V)* 37 
Corrente de Curto Circuito (A)* 9,34 
Tensão de Circuito Aberto (V)* 45,5 
Dimensões (CxLxA em mm) 1960x992x40 
Peso (kg) 22.4 kg 
Coeficiente de temperatura da Wp 
(%/°C) -0.41 
Eficiência do modulo (%) 16,97 
10 
 
Área da placa (m²) 1,94 
Tabela 3: Datasheet. 
Fonte: Canadian Solar Inc. Nov. 2016. PV Module Product 
Datasheet V5.53_EN 
 
* Especificações médias sob radiação solar de 1000 W/m², AM 1,5 e 
temperatura de 25°C. 
Considerando as demais perdas do sistema como incompatibilidade elétrica, 
acumulo de sujeira, cabeamentos e inversor de frequência iremos considerar que o 
rendimento global final é de 80%. (LARONDE, 2010.). 
Com o valor da correção da potência pico por temperatura podemos 
dimensionar o total de placas do sistema através da equação abaixo: 
 
𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 (𝑝𝑎𝑖𝑛𝑒𝑖𝑠) =
𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 𝐺𝑒𝑟𝑎𝑑𝑎
𝑇𝑒𝑚𝑝𝑜 𝐸𝑥𝑝𝑜𝑠𝑖çã𝑜 𝑥 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜
 
 
 
𝑄𝑡𝑑 𝑝𝑎𝑖𝑛𝑒𝑖𝑠 =
Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑣𝑒𝑙
Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑎 𝑝𝑙𝑎𝑐𝑎
=
553,5
1,94
 = 285 painéis solares 
 
𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑝𝑎𝑖𝑛𝑒𝑖𝑠 = 288 × 325 = 93 𝑘𝑊 
 
𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 𝐺𝑒𝑟𝑎𝑑𝑎 = 93 × 4,35 × 0,80 = 323 𝑘𝑊 
 
 
Energia de 
geração 
kWh 
Dia 323 
Mês 9680 
Ano 116163 
Tabela 4 : Energia gerada por dia, 
mês e ano. 
Fonte: Autor. 
 
3.3 Inversor Solar 
 
O inversor dimensionado é o modelo “ABB string inverters PRO-33.0-TL-
OUTD” de potência de entrada DC de 33700 W, corrente de curto circuito de 80 A, 
MPPT com intervalo de operação de 580 a 850 Vdc. 
A tensão de entrada do lado DC é de 580 a 950 Vdc e corrente máxima de 
entrada de 58 A para cada MPPT. 
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Devido a quantidade de painéis solares é recomendável a instalação de três 
inversores ao invés de um único inversor central. 
 
Dados do inversor 
Inversor (kW) 33.7 
Inversor (qtd) 3 
Tensão de entrada (Vdc) 580 a 950 
Corrente máxima de entrada (A) 58 
Corrente de curto circuito (A) 80 
Tabela 5: Dados do inversor. 
 Fonte: ABB string inverters PRO-33.0-TL-OUTD datasheet. 
 
Tensão de entrada do inversor 
Tensão 
(V) 
Painéis 
em 
Serie 
Tensão total 
(V) 
Tensão de curto painel (V) 45.5 19 864.5 
Tensão de operação (V) 37 19 703 
Tabela 6: Tensão do sistema 
Fonte: ABB string inverters PRO-33.0-TL-OUTD datasheet. 
 
3.4 Medidor bidirecional 
 
Para que a rede de painéis solares esteja conectada à rede da concessionária 
é necessário a solicitação da substituição do medidor comum para um de leitura 
bidirecional, o qual fará o registro da energia recebida da distribuidora, e a da energia 
solar gerada que está sendo devolvida a rede elétrica, de forma a garantir que o 
desconto na conta de luz seja realizado corretamente. Assim, para dimensionamento 
do medidor, deve ser levado em conta aspectos como correntes máxima e nominal, 
tensão nominal, potência, número de fases, entre outros. 
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Figura 3 - Medidor bidirecional de energia 
Fonte: Autor. 
 
 
4. Resultados 
 
4.1 Custo do projeto e energia gerada 
 
Foi feito o levantamento do preço dos componentes a serem utilizados no 
projeto e estimado alguns valores de documentação, mão de obra, comissionamento 
e reserva para eventuais problemas. 
Materiais e custos 
ITEM DESCRIÇÃO 
PREÇO 
UNIT 
Und Qnt PREÇO TOTAL 
Painel Fotovoltaico 
Canadian 
325w 
policristalino 
R$ 806.00 Pc 285 R$ 229,710.00 
Inversor 
ABB Trio 33 
kW 
R$ 
27,680.00 
Pc 3 R$ 83,040.00 
Disjuntor tripolar 50 A ABB R$ 83.10 Pc 3 R$ 249.30 
Chave Seccionadora ABB R$ 2989 Pc 1 R$ 2,989.00 
Cabo Solar 4 mm² R$ 4.42 Mts 1300 R$ 5,746.00 
Inversor de 
frequência 
Painéis 
fotovoltaicos 
Equipamentos 
Medidor 
Bidirecional 
Rede de 
distribuição 
13 
 
Cabo EPROTENAX 150 mm² R$ 114.84 Mts 50 R$ 5,742.00 
Conector fêmea MC4 R$ 9.4 Pc 160 R$ 1,504.00 
Conector macho MC4 R$ 7.38 Pc 160 R$ 1,180.80 
Estruturas - R$ 92.22 Pc 285 R$ 26,282.70 
Infraestrutura 
Interligação com a rede 
elétrica existente 
- - - - R$ 50,000.00 
Conduíte, Condulete, 
Arruela, Abraçadeira, 
Bucha, Parafuso 
Infraestrutura 
elétrica 
R$ 9.9 Pc 950 R$ 9,405.00 
Projeto elétrico com 
documentação 
Mão de obra 
Comissionamento e 
Start-up 
- - - - R$ 49,600.00 
Reserva para gastos 
eventuais 
- - - - R$ 50,000.00 
TOTAL R$ 515,448.80 
Tabela 7: Materiais e custos do projeto. 
Fonte: Autor. 
Com isso o valor total do projeto é de R$ 515.448 (quinhentos e quinze mil e 
quatrocentos e quarenta e oito) reais. O payback, ou seja, o tempo para reaver o 
investimento do projeto será calculado considerando uma inflação anual de 10,9% e, 
aumento na taxa de energia anual de 9%. A perda de eficiência dos módulos 
considerada é de 0,7%. O custo médio mensal é de 0,207 R$/kWh. 
Payback do projeto 
Ano 
Energia 
Gerada 
(kWh) 
Energia 
Gerada 
(R$) 
Economi
a 
acumula
da (R$) 
Custo do 
kWh (R$) 
Custo de 
manuten
ção (R$) 
Custo de 
manuten
ção 
acumula
do (R$) 
Fluxo de 
caixa 
(R$) 
0 116163 R$ 24,045.69 R$ 24,045.69 R$ 0.21 R$ 0.00 R$ 0.00 -R$ 491,403.11 
1 115350 R$ 26,026.33 R$ 50,072.02 R$ 0.23 R$ 5,154.49 R$ 5,154.49 -R$ 470,531.27 
2 114542 R$ 28,170.12 R$ 78,242.14 R$ 0.25 R$ 5,716.33 R$ 10,870.82 -R$ 448,077.47 
3 113740 R$ 30,490.49 R$ 108,732.64 R$ 0.27 R$ 6,339.41 R$ 17,210.22 -R$ 423,926.39 
4 112944 R$ 33,002.00 R$ 141,734.63 R$ 0.29 R$ 7,030.40 R$ 24,240.62 -R$ 397,954.79 
5 112154 R$ 35,720.37 R$ 177,455.00 R$ 0.32 R$ 7,796.72 R$ 32,037.34 -R$ 370,031.14 
6 111368 R$ 38,662.66 R$ 216,117.66 R$ 0.35 R$ 8,646.56 R$ 40,683.90 -R$ 340,015.04 
7 110589 R$ 41,847.30 R$ 257,964.96 R$ 0.38 R$ 9,589.03 R$ 50,272.93 -R$ 307,756.77 
8 109815 R$ 45,294.26 R$ 303,259.22 R$ 0.41 R$ 10,634.24 R$ 60,907.17 -R$ 273,096.75 
9 109046 R$ 49,025.15 R$ 352,284.37 R$ 0.45 R$ 11,793.37 R$ 72,700.54 -R$ 235,864.96 
10 108283 R$ 53,063.35 R$ 405,347.73 R$ 0.49 R$ 13,078.85 R$ 85,779.38 -R$ 195,880.46 
11 107525 R$ 57,434.18 R$ 462,781.91 R$ 0.53 R$ 14,504.44 R$ 100,283.83 -R$ 152,950.72 
12 106772 R$ 62,165.03 R$ 524,946.94 R$ 0.58 R$ 16,085.43 R$ 116,369.25 -R$ 106,871.11 
14 
 
13 106025 R$ 67,285.57 R$ 592,232.51 R$ 0.63 R$ 17,838.74 R$ 134,207.99 -R$ 57,424.28 
14 105283 R$ 72,827.88 R$ 665,060.39 R$ 0.69 R$ 19,783.16 R$ 153,991.15 -R$ 4,379.55 
15 104546 R$ 78,826.71 R$ 743,887.11 R$ 0.75 R$ 21,939.52 R$ 175,930.67 R$ 52,507.64 
16 103814 R$ 85,319.67 R$ 829,206.78 R$ 0.82 R$ 24,330.93 R$ 200,261.60 R$ 113,496.38 
17 103087 R$ 92,347.45 R$ 921,554.23 R$ 0.90 R$ 26,983.00 R$ 227,244.60 R$ 178,860.82 
18 102365 R$ 99,954.11 
R$ 
1,021,508.34 
R$ 0.98 R$ 29,924.15 R$ 257,168.75 R$ 248,890.79 
19 101649 R$ 108,187.33 
R$ 
1,129,695.67 
R$ 1.06 R$ 33,185.88 R$ 290,354.63 R$ 323,892.23 
20 100937 R$ 117,098.72 
R$ 
1,246,794.39 
R$ 1.16 R$ 36,803.14 R$ 327,157.78 R$ 404,187.81 
Tabela 8: Payback do projeto. 
Fonte: Autor. 
O payback foi realizado com 14,1 anos, o que está aquém da expectativa de 
retorno da empresa de 5 anos. 
 
 
Figura 4 – Payback do projeto a cada ano 
Fonte: Autor. 
 
 5. Conclusão 
 
Atualmente a energia solar é amplamente utilizada em processos industriais. 
Pode ser utilizada fornecendo energia diretamente ao processo, como o aquecimento 
de água, motores, iluminações ou ser devolvida a concessionaria. 
A eficiência global do sistema depende da integração apropriada do sistema e 
do projeto adequado, por isso é necessário entender a real necessidade de cada 
sistema. Devido a isto é necessário entender que todos os sistemas possuem 
características vantajosas e desvantajosas, que devem ser estudadas a fundo, 
especialmente devido ao custo inicial do projeto ser elevado. 
-R$ 600.000,00
-R$ 500.000,00
-R$ 400.000,00
-R$ 300.000,00
-R$ 200.000,00
-R$ 100.000,00
R$ 0,00
R$ 100.000,00
R$ 200.000,00
R$ 300.000,00
R$ 400.000,00
R$ 500.000,00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
F
lu
x
o
 d
e
 c
a
ix
a
 (
R
$
)
Anos
Payback do projeto
15 
 
Sistemas solares fotovoltaicos são considerados confiáveis e possível fonte de 
energia alternativa nas indústrias de processos. Com isso cada vez mais designers, 
engenheiros e arquitetos já consideram a energia solar uma fonte de energia 
alternativa sustentável em seus projetos. 
As perspectivas econômicas para estes sistemas são mais viáveis quando o 
sistema está operando em regiões remotas onde não há acesso à rede pública. Além 
disso, as políticas dos governos e as comunidades podem desempenhar um grande 
papel para encorajar o setor industrial em aplicar as novas tecnologias. Entretanto 
cada projeto deve ser estudado devido ao custo inicial de funcionamento. Incentivos 
econômicos, custo dos módulos fotovoltaicos, diminuição dos impostos e o crescente 
aumento do preço do petróleo devem ser levados em considerados para implantação 
de um projeto em que a energia solar será utilizada como fonte de energia alternativa. 
O projeto de estudo teve payback em 14,1 anos, devido a isto o projeto é 
considerado inviável para as circunstâncias atuais da empresa. As diretrizes 
consideram queprojetos dessa magnitude devem dar retorno em até 5 anos, mesmo 
levando em consideração o marketing positivo gerado ao se utilizar fontes de energia 
renováveis. 
O local de instalação possui índice de incidência solar média diária de 4,35 
horas, considerada relativamente baixa em relação as médias brasileiras, tornando a 
geografia do local também um obstáculo para a execução do projeto. Apesar da 
empresa estar em uma área remota do município, a rede elétrica é de fácil acesso, o 
que desfavorece ainda mais a instalação da energia alternativa. 
 
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